научная статья по теме ХРУПКОЕ РАВНОВЕСИЕ АНАПСКОЙ ПЕРЕСЫПИ Физика

Текст научной статьи на тему «ХРУПКОЕ РАВНОВЕСИЕ АНАПСКОЙ ПЕРЕСЫПИ»

Хрупкое равновесие Анапской пересыпи

[РарИ]

Р.Д.Косьян, В.В.Крыленко, С.Б.Куклев

Рубен Дереникович Косьян, доктор географических наук, профессор, заведующий отделом береговой зоны моря Южного отделения Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН. Область научных интересов — динамические процессы береговой зоны Черного моря.

Вячеслав Владимирович Крыленко,

кандидат географических наук, старший научный сотрудник того же отделения. Специалист в области геоэкологии, биоразнообразия, картографии.

Сергей Борисович Куклев, кандидат географических наук, заведующий гидрофизическим отделом того же отделения. Занимается изучением гидрофизических процессов Черного моря, экологией прибрежной зоны и математическим моделированием гидролитодинамических процессов.

Анапа занимает ведущее место на российском рынке санаторно-курортного лечения, морского туризма и детского отдыха. Главная ценность региона — Анапская пересыпь, вытянутая вдоль Черного моря почти на 47 км, от Таманского п-ова до Анапы. Морская сторона пересыпи — непрерывная лента песчаного пляжа шириной 50—200 м. Знаменитый золотой анапский песок состоит из мельчайших обломков морских раковин и горных пород. Тыльную часть пляжей обрамляют живописные дюны, поросшие лохом серебристым (дикой маслиной), тамариском и солелюбивыми травами. Кроме того, в регионе имеются источники целебных вод и грязей. Удобный для застройки рельеф, транспортные коммуникации способствовали развитию курорта Анапа.

Анапская пересыпь — очень динамичный природный объект, состояние которого зависит от большого количества природных и (приходится с сожалением отметить) антропогенных факторов. Общая тенденция динамики пляжей Анапской пересыпи — повсеместное сокращение их ширины. В последние годы процесс деградации пляжей усилился. На некоторых участках ширина пляжа сократилась настолько, что в период штормов волны достигают основания авандюны и начинают размы-

© Косьян Р.Д., Крыленко В.В.,

Куклев С.Б., 2012

вать отложения дюнных массивов — последнего рубежа перед тем, как волны начнут разрушать объекты на берегу. Для защиты и восстановления пляжей необходимо понять причины такой деградации.

История

образования пересыпи

Формирование современного облика Анапской пересыпи началось 8—15 тыс. лет назад. В середине последнего ледникового

Рис.1. Схема распределения суши и воды в низовьях Кубани во время каламит-ской (7—б тыс. лет назад) трансгрессии [1]. 1 — пойма р.Кубань, 2 — внепой-менные, более древние территории, 3 — морские заливы и проливы, 4 — современная береговая линия Азовского и Черного морей.

периода уровень Черного моря находился на 80—90 м ниже современного. В то время один из рукавов р.Кубань впадал непосредственно в Черное море, где и происходило накопление твердого стока реки. Большая часть аллювиальных (речных) отложений сохранилась в виде подводных песчаных полей на глубинах 30—50 м. С окончанием ледникового периода уровень моря начал подниматься. При постепенном смещении прибойной зоны вверх по склону аллювиальный материал (преимущественно крупнозернистые пески) в виде береговых подводных валов и надводных дюн перемещался вместе с береговой линией. Таким образом, формирование литодинамической системы Анапской пересыпи изначально произошло из материала аллювия пра-Кубани, накопленного при низком стоянии уровня Черного моря.

Во время каламитской трансгрессии (7—6 тыс. лет назад) Таманский п-ов представлял собой архипелаг островов на стыке ак-

ваторий Черного и Азовского морей (рис.1). Устьем р.Кубань, где происходило дальнейшее накопление ее аллювия, стали заливы на месте современных лиманов — Бугазского, Кизил-ташского, Витязевского — единого тогда гидрологического объекта. Весьма вероятно, что сток реки значительно превосходил современный в связи с таянием горных ледников Кавказа. Огромный поток аллювиального материала накапливался вблизи устья Кубани, постепенно заполняя пространство между полуостровами (отрогами Кавказского хребта) и Таманским поднятием. О скорости этого накопления можно судить по скорости образования дельтового выступа, менее чем за 100 лет разделившего единый Кубанский лиман на Кизилташский и Витязевский (рис.2). Впоследствии, в конце XIX — начале XX в., сток Кубани полностью отошел к бассейну Азовского моря. Таким образом, аллювий р.Кубань после достижения современного уровня моря (т.е. не менее 5 тыс. лет на-

зад) непосредственно в акваторию Черного моря не поступал и в дальнейшем формировании Анапской пересыпи не участвовал.

Формирование аккумулятивного тела будущей пересыпи шло преимущественно за счет материала абразии палеомыса Железный Рог, сложенного рыхлыми отложениями. Продукты его разрушения вовлекались во вдольбереговой поток наносов и перемещались на юго-восток. Об этом свидетельствует железорудная галька с мыса Железный Рог, обнаруженная на самом южном краю пересыпи. Конфигурация берега (выдвинутые далеко в море мысы Анапский и Железный Рог) и пологий шельф создали условия, при которых твердый материал, попав в данную литодинамическую систему, мог покинуть ее только в виде мельчайшей взвеси, выносимой морскими течениями в открытое море (рис.3). По мере роста косы трансформировались в единую пересыпь — узкую полосу наносной суши из песка и гальки, отделяющую прибрежный лиман от основного водоема [3]. Сейчас Анапская пересыпь (в литературе именуемая также Бугазско-Витязевской, Ки-зилташско-Витязевской, Анап-ско-Таманской) — обширное аккумулятивное песчаное тело [4], которое отделяет от Черного моря систему лиманов (лагун) — оз.Соленое, лиманы Бугазский (Кизилташский), Витязевский, оз.Чембурское, Анапские плавни, — некогда бывших морскими заливами.

Главный индикатор положения пересыпи в разные периоды развития — состав ее отложений. Показательно распространение морских и лиманных по-зднеголоценовых осадков. В тыловой части Анапской террасы и Витязевской пересыпи морские осадки выходят на поверхность, слагая наиболее древнюю часть пересыпи [5]. На севере Анапской пересыпи — на Бугаз-ской косе — морские отложения отсутствуют, сменяясь лиман-

Рис.2. Схема развития юго-западной части дельты р.Кубань [2].

ными. Южнее, в районе Витязев-ской пересыпи, древние морские отложения перекрыты более молодыми морскими и эоловыми наносами.

Причина такого строения в том, что коренной берег в районе палеомыса Железный Рог, сложенный преимущественно рыхлыми отложениями, быстро разрушался под действием абразионных процессов и с течением времени отступил на несколько километров. Размыву при этом подверглись от-

ложения Бугазского лимана. Одновременно южный аккумулятивный участок пересыпи, «опирающийся» на значительно более прочный Анапский мыс, выдвинулся в сторону моря, сохранив в своей тыльной части древние морские отложения (рис.4). Как следствие, береговая дуга длиной 50 км изменила ориентировку на несколько градусов по часовой стрелке вокруг центра у Благовещенского останца. Поворот генеральной линии берега сказался на мощ-

ности вдольбереговых наносов, формируемых под действием волнений преобладающих направлений. Максимальная величина разворота в крайних точках (южная Тамань и Анапа) составила 1.1 — 1.5 км (по некоторым данным, до 2 км). Этого оказалось достаточно, чтобы равнодействующая волнений стала близкой к нормали, вдольбереговой поток наносов существенно ослабел и преобладающим движением наносов стали поперечные миграции.

Рис.3. Схема литодинамической системы Анапской пересыпи.

Рис.4. Схема развития берега от мыса Железный Рог до Анапы [5, с изменениями]. 1 — начальное положение береговой линии, 2 — активные клифы, 3 — отмершие клифы, 4 — направление миграции наносов.

Современное состояние Анапской пересыпи

Изменения природной среды, происходящие в настоящее время, безусловно, сказываются на состоянии пересыпи. Современную динамику Анапской пересыпи определяют природные гидродинамические факторы (подъем уровня моря, волновой режим, прибрежные течения)

и баланс наносов (поперечный и вдольбереговой потоки, истирание, поступление ракуши, эоловые процессы).

Как будет развиваться геосистема Анапской пересыпи в дальнейшем, ведь к сложным и не всегда благоприятным природным процессам добавилось антропогенное воздействие? Можно ли нам вмешиваться в ход природных процессов, и где допустимые

границы такого вмешательства? Как использовать природный потенциал Анапской пересыпи, не вредя окружающей среде?

Поиск ответов на эти и многие другие вопросы был целью исследований, проведенных специалистами Южного отделения Института океанологии им.П.П.Ширшова РАН (ЮО ИО РАН), которые занимались изучением Анапской пересыпи с 1947 г.

В 2010 г. при финансовой поддержке РФФИ и администрации Краснодарского края научным коллективом ЮО ИО РАН выполнялись комплексные научные исследования. На 10-километровом участке берега от устья р.Анапки до пос.Витязево исследовались гидродинамический режим, геоморфологические и литодинамические процессы, биологическое разнообразие и антропогенная нагрузка. Собранный обширный материал позволил получить представление о современном развитии береговых процессов не только на исследованном участке, но и на всей Анапской пересыпи в целом.

Изменение гидродинамического режима. Гидродинамические и литодинамические процессы таких объектов, как Анапская пересыпь, тесно взаимосвязаны. Гидродинамика определяет направление и интенсивность миграции наносов, скорость их истирания, пространственную дифференциацию. В свою очередь, перемещение наносов приводит к изменению глубин и контура береговой линии, которые оказывают влияние на формирование структуры волнения и течений. В случае Анапской пересыпи принято говорить о единой структуре гидролитодинамических процессов, где изменение хотя бы одного структурного элемента (неважно, связанного с воздействием природного характера или с вмешательством человека) окажет влияние на дальнейшее развитие структуры в целом.

На развитие гидролитодина-мических процессов оказывают влияние глобальные климатические факторы. Один из них — изменение уровня моря. Палеогеографический анализ показывает, что в

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Физика»